DE952134C

DE952134C - Electrical pressure indicator

Info

Publication number: DE952134C
Application number: DEN1474D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Martin Nier
Original assignee: MARTIN NIER DR ING
Current assignee: MARTIN NIER DR ING
Priority date: 1943-03-04
Filing date: 1943-03-04
Publication date: 1956-11-08

Description

Elektrischer Druckindikator Beim Indizieren schnell laufender Arbeitsmaschinen werden heute in steigendem Maße elektrische Geräte, insbesondere Quarz-Druckgeber (piezoelektrische Indikatoren), benutzt, deren Vorteile hohe Eigenfrequenz, Wärmefestigkeit und Trägheitslosigkeit sind.Electrical pressure indicator When indexing high-speed machines electrical devices, especially quartz pressure transducers, are becoming increasingly popular today (piezoelectric indicators), the advantages of which are high natural frequency, heat resistance and indolence are.

Ein Nachteil dieser Geber liegt allerdings in der Schwierigkeit begründet, eine so ausreichend gute Isolation der Quarze, Kabel und Verstärker im praktischen Betrieb immer aufrechtzuerhalten, wie man sie zur Durchführung der statischen Eichung dieser Geber unbedingt benötigt. Aus dem gleichen Grunde wird auch oft die genaue Einzeichnung der Nullinie oder einer bestimmten Eichdrucklinie in das Diagramm praktisch unmöglich. One disadvantage of these donors, however, is the difficulty in a sufficiently good insulation of the crystals, cables and amplifiers in practice Always maintain operation as one would perform static calibration this encoder is absolutely necessary. For the same reason it is often the exact one Drawing the zero line or a specific calibration pressure line in the diagram is practical not possible.

Diese Nachteile behebt die vorliegende Erfindung, die darin bes'ht, daß eine Membran zwischen dem Druckgeber und einem Gegenlager angeordnet ist, welche beide spannungslos berührt und welche durch den Meßdruck gegen den Boden des Druckgebers sowie durch einen in das Innere des Gehäuses eingeleiteten Gegendruck auf das Gegenlager gedrückt wird. These disadvantages are eliminated by the present invention, which consists in that a membrane is arranged between the pressure transducer and a counter bearing, which both touched without tension and which by the measuring pressure against the bottom of the pressure transducer as well as by a counter pressure introduced into the interior of the housing on the counter bearing is pressed.

Der Druckgeber wird daher nur dann den Meßdruck anzeigen, solange dieser höher ist als der Gegendruck. Man kann also durch Verändern des Eichgegendruckes das ganze Diagramm gewissermaßen abtasten, wobei über der Gegendrucklinie immer nur der Diagrammteil des Uberdruckes erscheint und kann so für jeden Diagrammpunkt den Gegendruck bzw. Unterdruck am Manometer ablesen. The pressure transmitter will therefore only display the measured pressure for as long this is higher than the counter pressure. So you can change the calibration back pressure scan the whole diagram, as it were, always above the counterpressure line only the diagram part of the overpressure appears and can thus be used for each diagram point the Read the counterpressure or negative pressure on the manometer.

Gegenüber bekannten Konstruktionen, bei denen ebenfalls eine Membran zugleich Meß- und Gegendruck erhielt und die Membran hierbei kleine Wege zurücklegen mußte, die zur Unterbrechung eines elektrischen Kontaktes ausgenutzt wurden, besteht der weitere Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, daß durch die besondere Lagerung der Membran diese praktisch keine Wege zurückzulegen hat, sondern daß nur der Kraftschluß zwischen Membran und Druckgeber oder zwischen Membran und Gegenlager gelöst wird. Compared to known constructions, which also have a membrane at the same time received measuring and counter pressure and the membrane covered small distances had to, which were used to interrupt an electrical contact, exists the further advantage of the present invention is that due to the special storage the membrane has to cover this practically no way, but that only the frictional connection between diaphragm and pressure transducer or between diaphragm and counter bearing is released.

Da die Deformation der piezoelektrischen Geber bei Druckbeanspruchung außerordentlich klein ist sie sie beträgt bei bekannten Konstruktionen nur einige jt -, so ist daher bei Druckwechsel die Lösung des Kraftschlusses der Membran durch Minimalwege erreicht, die etwa eine Größenordnung kleiner sind als bei den früheren Konstruktionen. Hierdurch werden auch die Ansprechzeiten viel kleiner, und die Meßgenauigkeit steigt außerordentlich. Durch Fortfall eines störanfälligen Kontaktunterbrechers erreicht der Druckindikator auch eine hohe Betriebssicherheit, zumal keinerlei Feineinstellung notwendig ist. Because the deformation of the piezoelectric encoder when subjected to pressure it is extremely small, it is only a few in known constructions jt -, the release of the frictional connection of the membrane is therefore through when the pressure changes Reached minimal paths that are about an order of magnitude smaller than the previous ones Constructions. This also reduces the response times and the measurement accuracy increases extraordinarily. By eliminating a fault-prone contact breaker the pressure indicator also achieves a high level of operational reliability, especially since there is no fine adjustment whatsoever necessary is.

Ein Ausführungsbeispiel zeigt die Zeichnung. The drawing shows an exemplary embodiment.

Der druckempfindliche Geber 1 sitzt in einem allseitig dichten Behälter 2, dessen Wandung als Rohrfeder ausgebildet und so die erforderliche Vorspannung für die satte Berührung der druckempfindlichen Scheiben I ergibt. Der Behälter 2 ist in dem Gehäuse 3 befestigt, in das von außen ein Eichdruck zugeführt wird und der über die Bohrungen 7 auf die volle Membranfläche einwirkt. The pressure-sensitive transmitter 1 sits in a container that is sealed on all sides 2, the wall of which is designed as a Bourdon tube and thus the required preload for the full touch of the pressure-sensitive discs I results. The container 2 is fixed in the housing 3, into which a calibration pressure is supplied from the outside and which acts via the bores 7 on the full membrane surface.

Die elektrische Leitung des Druckgebers wird bei 4 nach außen zum Meßgerät (Verstärker, Oszillograph usw.) geführt. The electrical line of the pressure transducer is at 4 to the outside Measuring device (amplifier, oscilloscope, etc.) guided.

Die Membran 5 ist durch das scheibenförmige Gegenlager 6 im Gehäuse fest und dicht verschraubt und berührt vorspannungslos sowohl die als Schneide ausgebildete Kante des Behälters I und dessen zapfenförmige Mittelabstützung als auch die schneidenförmige Auflage des Gegenlagers 6. The membrane 5 is in the housing through the disk-shaped counter bearing 6 screwed tightly and tightly and touches both the cutting edge without any preload Edge of the container I and its peg-shaped central support as well as the blade-shaped Support of the counter bearing 6.

Über die Bohrungen 8 steht die volle Membranfläche mit dem Meßdruck in Verbindung. Bei Eichdruckbeanspruchung, die höher als der Meßdruck ist, stützt sich die, Membran auf die ringförmigen Schneiden 6 ab. The full membrane area is above the bores 8 with the measuring pressure in connection. If the calibration pressure is higher than the measuring pressure, supports the membrane on the annular cutting 6 from.

Bei Überbeanspruchung der Membran kann diese sich nicht, wie bei bekannten Konstruktionen, gewölbeartig bleibend durchbiegen, wodurch ihre charakteristische weiche Membranfederung verschwinden würde und sie eine starre, leichtkugelige Form annimmt, die zum Zurückdrücken wieder einen erheblichen Druck verbraucht, wodurch große Meßfehler entstehen. Bei der erfindungsgemäßen Lagerung der Membran werden sich bei Überbeanspruchung in die Membran höchstens mehrere ringförmige konzentrische Wellen einpressen, die für die Weichheit der Federung nur günstig sind. If the membrane is overstressed, it cannot move, as is the case with known constructions, arch-like permanent flexing, making their characteristic soft diaphragm suspension would disappear and it would take on a rigid, slightly spherical shape assumes that it consumes a considerable amount of pressure to push back again, whereby large measurement errors arise. When storing the membrane according to the invention If the membrane is overstressed, there are at most several concentric rings Press in shafts that are only beneficial for the softness of the suspension.

Durch Eindrehen mehrerer, aber schmälerer ringförmiger Nuten in den Boden des Behälters I, die alle durch Bohrungen 7 mit dem Eichgegendruck in Verbindung stehen, und durch entsprechendes Eindrehen gleicher Nuten in das Gegenlager 6, die alle durch Bohrungen 8 mit dem Meßdruck in Verbindung stehen, wird die Beanspruchung der Membran gegenüber dem im Prinzip dargestellten Ausführungsbeispiel wesentlich geringer. Durch die Versetzung der ringförmigen Nuten in Behälter I und Gegenlager 6 um eine halbe Ringbreite bleibt die Dauerbeanspruchung der Membran niedrig, und außerdem wird die Lösung des Kraftschlusses an der Membran sicher gewährleistet. By turning several, but narrower, annular grooves into the Bottom of the container I, all connected by holes 7 with the calibration back pressure stand, and by correspondingly screwing the same grooves in the counter bearing 6, the all are connected to the measuring pressure through bores 8, the stress becomes of the membrane compared to the embodiment shown in principle less. By relocating the annular grooves in container I and the counter bearing 6 The long-term stress on the membrane remains low by half a ring width, and In addition, the release of the frictional connection on the membrane is reliably guaranteed.

Durch diese Bauart wird auch die Herstellung des Druckindikators mehr vereinfacht, da für die Membranauflage nur eine glatte ebene Fläche benötigt wird und bei geringen Längenänderungen durch Erwärmung oder fehlerhafte Passung niemals ein.Blockieren des Druckgebers I entstehen kann, wie es beim genauen Übereinanderliegen der Schneiden der Fall wäre. This design also enables the pressure indicator to be manufactured more simplified, since only a smooth flat surface is required for the membrane support and with small changes in length due to heating or incorrect fit never a blockage of the pressure transducer I can arise, as it happens when they are exactly on top of each other the cutting would be the case.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Electrical pressure indicator with inside one Housing arranged, preferably piezoelectrically acting pressure transducer, characterized by one arranged between the pressure transducer (2) and a counter bearing (6), this tension-free touching membrane, which by the measuring pressure against the bottom of the Pressure transducer (2) as well as by a counter pressure introduced into the interior of the housing (3) is pressed onto the counter bearing (6).

2. Electrical pressure indicator according to claim 1, characterized in that that a diaphragm is preloaded between the pressure transducer (2) and a counter bearing (6) is arranged so that it practically does not cover any paths when the pressure changes.

3. Electrical pressure indicator according to claim I and 2, characterized in that that the bearing surfaces of the membrane on the pressure transducer and on the counter bearing are offset face.